[实用新型]容性交流电压调节装置和容性调压供电设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种交流电压调节装置，具体地，涉及一种容性交流电 压调节装置和容性调压供电设备。

背景技术

在交流电网输变、配、供、用电领域中，电压是电能质量参数中最重要 的指标，而对于电压的升降调节是这些领域中常见的技术需求。例如，将 10kV的高压输电转换为380V的民用三相交流电或者转换为入户的单相 220V电压，都需要通过变压或调压设备来进行。

现有的变压调压应用均采用了成熟的变压器技术。变压器的工作原理 是，利用电磁感应原理，通过原线圈和副线圈之间的磁耦合，用变压器原副 线圈的匝数比来控制原副线圈的电压有效值之比，实现变压。由于实际变压 器在变压过程中会产生一定的损耗，例如，线圈发热造成的损耗(铜损)， 铁芯发热造成的损耗(铁损)和漏磁等，因而通常在采用变压器的变压电路 中增加无功补偿电路，用来降低损耗、扩大容量和一定程度地提升输出电压。 但是无论是变压器还是无功补偿电路，均不能在变压的同时起到稳压的作 用，因此，转换后的变压器输出电压(例如380V三相交流电或220V单相 交流电)不稳定，电能质量较差。

此外，考虑到目前家用用电设备大多可以在低于220V的电压下正常工 作，以“一刀切”的入户电压供电方式也会造成电能的浪费。

实用新型内容

根据本实用新型的一方面，提供了一种容性交流电压调节装置，其包括： 第一电容器组件，以及第二电容器组件，第一电容器组件的一端与交流电源 的第一输出端电连接，其另一端与第二电容器组件电连接；第二电容器组件 的一端与第一电容器组件电连接，其另一端与交流电源的第二输出端连接； 在第一电容器组件与第二电容器组件的电连接端和交流电源的第二输出端 之间电连接负载，使得该负载与第二电容器组件并联，其中，第一电容器组 件包括多个子电容器以及分别对应于该多个子电容器的多个开关，通过开关 来控制子电容器的投入和切断，从而改变第一电容器组件的电容量。

根据本实用新型实施例的容性交流电压调节装置，可选地，第二电容器 组件包括多个子电容器以及分别对应于该多个子电容器的多个开关，通过开 关来控制子电容器的投入和切断，从而改变第二电容器组件的电容量。

根据本实用新型实施例的容性交流电压调节装置，可选地，该容性交流 电压调节装置在第一电容器组件与第二电容器组件的电连接端和交流电源 的第二输出端之间设置有与第二电容器组件串联的开关。

根据本实用新型实施例的容性交流电压调节装置，可选地，第一电容器 组件的多个子电容器采用相同的电容器器件。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种容性调压供电设备，其包括： 前述的容性交流电压调节装置，以及交流电源。

根据本实用新型的又一方面，提供了一种容性交流电压调节装置，其包 括：电容调节单元，控制单元，其中，电容调节单元包括：第一电容器组件， 以及第二电容器组件，第一电容器组件的一端与交流电源的第一输出端电连 接，其另一端与第二电容器组件电连接；第二电容器组件的一端与第一电容 器组件电连接，其另一端与交流电源的第二输出端连接；在第一电容器组件 与第二电容器组件的电连接端和交流电源的第二输出端之间电连接负载，使 得该负载与第二电容器组件并联，其中，第一电容器组件包括多个子电容器 以及分别对应于该多个子电容器的多个开关，通过开关来控制子电容器的投 入和切断，从而改变第一电容器组件的电容量，控制单元检测交流电压的电 压、输出到负载的电压和/或电流，并控制第一电容器组件的多个开关。

根据本实用新型实施例的容性交流电压调节装置，可选地，容性交流电 压调节装置还包括旁路开关，该旁路开关的一端电连接到第一电容器组件与 第二电容器组件的电连接端，该旁路开关的另一端电连接到交流电源的第一 输出端。

根据本实用新型实施例的容性交流电压调节装置，可选地，在第一电容 器组件与第二电容器组件的电连接端和交流电源的第二输出端之间设置有 与第二电容器组件串联的开关。

根据本实用新型实施例的容性交流电压调节装置，可选地，控制单元， 在检测到交流电源的输出电压低于预先设定的负载输出电压要求，则通过与 第二电容器组件串联的开关断开第二电容器组件；在检测到交流电源的输出 电压高于预先设定的负载输出电压要求，则通过与第二电容器组件串联的开 关接入第二电容器组件。